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Psicologia cognitiva

Anna Borghi

annamaria.borghi@unibo.it

Sito web: http://laral.istc.cnr.it/borghi

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Contatti

Orario di ricevimento: giovedi- ore 14/16 (ore 14-15 durante il corso di psicologia cognitiva)

Presso: Dipartimento di Psicologia, Viale Berti Pichat 5

Tel. Studio Bologna: 051-2091838

Per urgenze, tel. Studio CNR Roma: 06-49936279

E-mail: annamaria.borghi@unibo.it

Sito web: http://laral.istc.cnr.it/borghi

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Destinatari e obiettivi

Destinatari: tutte le studentesse e gli studenti che

intendono avere una preparazione di base di psicologia cognitiva.

Obiettivo del corso: fornire un quadro dei principali temi

affrontati nell'ambito della psicologia dei processi cognitivi.

Fornire strumenti per consentire di

Progettare uno studio sperimentale

Orientarsi nel leggere e valutare un articolo scientifico

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I testi

Manuale: Roberto Nicoletti, Rino Rumiati: I processi cognitivi. Bologna: Il Mulino, 2006. (per intero ad eccezione dei capitoli 8, Linguaggio e comunicazione; 12, Intelligenze)

Roberto Nicoletti e Anna Borghi (2007). Il controllo motorio. Bologna: Il Mulino. cap. V. Apprendimento motorio. -VI. Movimento e imitazione. - Parte quarta: Movimento, oggetti, concetti e parole. - VII. Movimento, oggetti e concetti. - VIII. Movimento e comprensione del linguaggio.

Un articolo in inglese a scelta tra i seguenti: http://laral.istc.cnr.it/publications

Articolo n. 14 Borghi Glenberg e Kaschak (2004)

Articolo n. 55 Borghi, Gianelli e Scorolli (2010)

Articolo n. 53 Borghi e Cimatti (2010)

Articolo n 26 Borghi, Bonfiglioli et al. (2007)Sul sito web http://laral.istc.cnr.it/borghi o sulla pagina docente di ateneo saranno disponibili in formato .pdf i materiali d‟esame (i lucidi), a una settimana circa di distanza dalla presentazione in aula (non ora!!!).

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testi consigliati (NON necessari per l‟esame)

Rizzolatti, G., Sinigaglia, C. (2006). So quel che fai. Il cervello che agisce e i neuroni specchio. Milano: Cortina.

Gibson, J. Un approccio ecologico alla percezione visiva, Il Mulino, Bologna, 1999

Matelli, M., e Umiltà, C. Il cervello. Bologna, Il Mulino.Liuzza, MT., Cimatti, F., e Borghi, A.M. Lingue, corpo, pensiero: Le ricerche contemporanee. Roma: Carocci.

Di Nocera, F. Che cos'è l'ergonomia cognitiva. Roma: Carocci.

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Programma

1) Introduzione: cenni di storia della psicologia. Il metodo sperimentale. Psicologia, scienze e neuroscienze cognitive.

2) Sensazione e percezione. Attenzione.

3) Movimento e azione. Le affordances. Il corpo. Cognizione embodied, cognizione estesa, cognizione distribuita.

3) Apprendimento e memoria: sistemi e processi.

4) Pensiero, ragionamento, soluzione di problemi.

5) Concetti, azione, corpo. Linguaggio, lingue, e azione.

6) Emozioni, processi cognitivi e dimensione sociale.

• Affronteremo questi temi facendo riferimento a ricerche sperimentali e in alcuni ambiti anche a simulazioni al computer.

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cosa ci si aspetta da uno/a studente/ssa

o Conoscere i principali orientamenti in psicologia e (neuro)scienze cognitive

o Avere una preparazione di base sui principali processi cognitivi

o e sui principali paradigmi sperimentali usati in psicologia

o Sapere come si fa una ricerca in psicologia e come si progetta un esperimento

o Sapersi orientare nella lettura di un articolo scientifico

o Importante: Per sostenere l’esame è necessario partecipare ad un esperimento in laboratorio.

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esame e valutazione

L'esame sarà scritto. Prevederà domande con risposteaperte sui principali temi affrontati durante il corso edomande con risposte aperte in cui si chiederà diapplicare le conoscenze acquisite individuando comerisolvere casi e/o problemi o come progettare unaricerca o come valutare un articolo.

In alternativa gli studenti (NON quelli del primo anno)potranno stendere un elaborato su un argomento delcorso dopo averlo concordato. La presentazionedell'elaborato sarà integrata da un esame orale.

Per poter svolgere l'esame è necessario prendere partead un esperimento presso i laboratori del dipartimentodi psicologia. Svolgere un esperimento è indispensabileper poter registrare l‟esame, gli studenti sono tenuti atenere il foglietto e a portarlo per la registrazione.

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questa settimana che si fa?

L‟oggetto del corso: cosa studia la psicologia

Cenni di storia della psicologia: le principali scuole: comportamentismo, cognitivismo, connessionismo

Confronto tra prospettive attuali in psicologia: cognizione embodied e grounded, cognizione situata, cognizione distribuita

Confronto tra modi per studiare il comportamento: metodo osservativo, sperimentale, computazionale

Il metodo sperimentale

Basi biologiche: il neurone – tecniche di brain imaging.

I giorni 4 e 9 febbraio non c’e’ lezione. Le ultime 2 lezioni a fine corso saranno di 4 ore anziché di 2 ore.

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la psicologia cognitiva

Una definizione: “studio scientifico del comportamento e dei processi mentali”. Il comportamento può rivelare i nostri stati interni.

Psicologia cognitiva: ha a che fare con quanto percepiamo, apprendiamo, ricordiamo, immaginiamo, pensiamo, proviamo e con quello che diciamo.

Principali processi cognitivi:percezione, attenzione e coscienza, memoria e apprendimento, immaginazione, pensiero, linguaggio, emozioni

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Le principali scuole di psicologia 1879: primo laboratorio di psicologia a Lipsia - Wundt.

Introspezione.

Comportamentismo - USA e Russia, anni „10-anni ‟50.

• La psicologia come la vede il comportamentista è una branca sperimentale puramente oggettiva delle scienze naturali(Watson, 1913).

Cognitivismo - Scuola dominante a partire dagli anni ‟50.

• Il compito di uno psicologo che cerca di comprendere la cognizione umana e‟ analogo a quello di un uomo che cerca di capire come funziona un computer. (Neisser, 1966)

Connessionismo - dalla seconda meta‟ degli anni ‟80.

• Il nostro desiderio è quello di sostituire alla «metafora del calcolatore» la «metafora del cervello» come modello di mente (Rumelhart, 1986).

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STIMOLI RISPOSTE

STIMOLI RISPOSTE

STIMOLI RISPOSTE

Comportamentismo, cognitivismo, connessionismo

STIMOLI RISPOSTE

Comportamentismo. S-R

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Il Comportamentismo: il ruolo della psicologia

(1) La psicologia e‟ la scienza del comportamento. La psicologia non e‟ la scienza della mente.

(2) Il comportamento può essere descritto e spiegato senza far riferimento a eventi mentali o ai processi psicologici interni. Le fonti del comportamento sono esterne (nell‟ambiente), non interne (nella mente).

(3) Nel corso dello sviluppo delle teorie in psicologia, se vengono impiegati termini o concetti mentali per descrivere o spiegare il comportamento, allora:

(a) o questi termini o concetti devono essere eliminati e sostituiti da termini comportamentali

(b) oppure devono essere tradotti o parafrasati in concetti comportamentali.

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Il Comportamentismo Concezione della mente

Mente = scatola nera – antimentalismo, comportamento spiegabile in base a catene di stimolo-risposta – S-R

Esempio: linguaggio per Skinner e per Chomsky.

Metodo

o Esigenze epistemologiche: oggettività, osservabilità, quantificazione

o Uso del metodo sperimentale. Rifiuto dell‟introspezione

o Psicologia animale utile per lo studio della psicologia umana.

Principali temi di studio

apprendimento (anti-innatismo) e soluzione di problemi.

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STIMOLI RISPOSTE

Cognitivismo. S-mente-R

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Il cognitivismo: concezione della mente, metodo, temi

Concezione della mente

Mentalismo: mente tra stimolo e risposta

Individuo come elaboratore di informazione. HIP human information processing.

Mente (= software) indipendente dall‟hardware (= cervello, corpo)

• Traduzione dei processi esterni in simboli: rappresentazione

Diagrammi di flusso che descrivono il percorso dell‟informazione - elaborazione sequenziale, a stadi

Metodo

Uso del metodo sperimentale, esperimenti di laboratorio

2 Cronometria mentale: tempo di elaborazione

Principali temi di studio

• Processi cognitivi: percezione pensiero memoria immaginazione linguaggio. Meno interesse per l‟apprendimento: innatismo

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STIMOLI RISPOSTE

Connessionismo. S-cervello-R

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Il connessionismo:i principi

Nuovo paradigma? Principi chiave: rilevanza dell‟hardware (cervello, corpo);

parallelismo: (Rumelhart e McClelland, 86) – PDP Paralled Distributed Processing

rappresentazione sub-simbolica: definizione esclusivamente quantitativa dei fenomeni;

strumento: simulazioni al computer.

Connessionismo classico: es. PDP

Vita Artificiale (ecologismo, interesse per la cultura e per i fenomeni collettivi).

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Il connessionismo: le reti neurali

Rete neurale: modello del sistema nervoso –

Struttura dinamica capace di apprendere e autoregolarsi.

Se mente sistema complesso, da studiarsi con strumenti adeguati.

Esempio: rete feedforward

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Il connessionismo: le simulazioni

Metodo: le simulazioni al computer = riproduzione delle proprietà computazionali del cervello e della mente.

Computer = usato non come modello della mente ma come strumento per simulare.

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Reti neurali, robotica

Rete neurale: modello semplificato del sistema nervoso –

Struttura dinamica capace di apprendere e autoregolarsi.

Robotica: forma di “embodiment” –

Robot il cui cervello e‟ modellato tramite reti neurali

Piattaforma iCUB

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STIMOLI RISPOSTE

Cognizione “embodied” S-cervello/corpo-R

Zimmerfrei

iCUB,

robot

bambino

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La cognizione “embodied”: alcuni principi

Centralità dell‟azione per la conoscenza: “Knowing is for acting” (Wilson)

Cognizione fondata sui processi sensomotori

Cognizione costruita in modo attivo, tramite l‟interazione organismo / ambiente

Conoscenza variabile in funzione del tipo di corpo/organismo e della nostra interazione con l‟ambiente

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Cognizione situata e distribuita, mente estesa: alcuni principi

Hutchins, 1995, Cognition in the wild:

I nostri processi cognitivi si estendono all‟esterno della nostra mente

Il nostro uso dello spazio e degli strumenti/utensili funge da complemento per la nostra capacità mentale

Analisi degli artefatti e dello spazio per vedere come supportano le attività cognitive umane

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Modi per studiare il comportamento oggi 1. Approccio ecologico: metodi osservativi

1a. Osservazione diretta: osservazione naturalistica del comportamento. Es. primati nel loro ambiente.

Assunto: Per capire la cognizione va compreso l‟ambiente e vanno studiati i comportamenti naturali

Limiti: troppo descrittivo, non isola i fenomeni interessanti, assenza di controllo sperimentale

1b. Inchiesta: es. per conoscere opinioni politiche

• Rappresentatività del campione cruciale.

• Limiti: effetti di desiderabilità sociale, non corrispondenza tra quanto si afferma e il proprio comportamento.

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Modi per studiare il comportamento

2. Approccio computazionale: simulazioni

al computer, robotica

Metodo simulativo: creazione di simulazioni del comportamento

• Assunto: Per capire un fenomeno dobbiamo essere in grado di riprodurlo (simulazioni con il computer, robotica)

• Vantaggio: controllo totale delle variabili di interesse

• limiti:

• incerta la generalizzazione alla vita quotidiana,

• a volte assunzione di meccanismi non empiricamente testati nella vita quotidiana,

• limiti legati alle potenzialità di hardware e software,

• possibilità che le simulazioni non riflettano le modalità di pensiero del cervello umano

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Modi per studiare il comportamento oggi

3. Approccio psicobiologico

• Studio del cervello umano e di animali, studi su pazienti (lesioni cerebrali), metodi di visualizzazione dell‟attività cerebrale

• Assunto: Per capire un fenomeno / un comportamento dobbiamo essere in grado di coglierne le basi neurofisiologiche.

• limiti: • Difficoltà di accesso ai pazienti (es. lesioni),

• Costo delle strumentazioni,

• Campioni piccoli, difficile generalizzare,

• Difficile generalizzare dai pazienti ai “normali”

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Modi per studiare il comportamento oggi

4. Approccio di laboratorio –Metodo sperimentale:

• Esperimenti controllati, Metodo sperimentale

• Per capire un fenomeno dobbiamostudiarlo in condizioni controllate (spesso, ma non necessariamente, in laboratorio) in modo da isolarne le variabili rilevanti

• limiti:

• incerta la generalizzazione alla vita quotidiana, il laboratorio e‟ un mondo a se‟

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Modi per studiare il comportamento

5. Altri metodi Studio di casi singoli: utile in certi ambiti (sviluppo,

neuropsicologia), elevata validità ecologica e analisidettagliate

• limiti:

• piccole dimensioni dei campioni, incerta la generalizzabilità ad altri

Protocolli introspettivi, diari etc.: utile per accedere a informazioni soggettive altrimenti non disponibili

• limiti:

• possibili discrepanze tra quanto si riporta e i processi reali, impossibilità di riportare processi non consapevoli

Possibile (auspicabile) l’integrazione di piu’ metodi

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Il metodo sperimentale: come condurre una ricerca

Fase 1. Formulazione di un‟ipotesi sulla base di una teoria.

• Ipotesi scientifica: “Se facciamo certe osservazioni in certe condizioni, e una data teoria e‟ esatta, allora dovremmo ottenere i seguenti risultati.” es. Metodo di apprendimento.

Fase 2: realizzazione di un esperimento: si manipolano delle variabili e si compiono misurazioni per scoprire relazioni tra variabili

Fase 3: conferma o rifiuto empirici dell‟ipotesi. Validazione o disconferma della teoria.

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Il metodo sperimentale:le variabili Variabile = qualche proprieta‟ di un evento che e‟ stata

misurata.

2 tipi di variabili:

• Variabili dipendenti = misura del comportamento del soggetto, le risposte dei soggetti

• Variabili indipendenti (o fattori) = causa delle modificazioni degli stimoli e risposte. Manipolate dagli sperimentatori. Ogni variabile indipendente ha piu‟ livelli.

• Spesso esperimenti con disegni multivariati, che comportano la manipolazione di piu‟ variabili

Esempi di misurazione di variabili: es. Scale di valutazione, tempi di reazione (TR).

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Il metodo sperimentale: il disegno sperimentale

Disegno entro i soggetti (within):

• Es. Compito di valutazione di verbi

• Partecipanti: un gruppo di studenti universitari

• Materiale: verbi concreti (es. premere, afferrare) o astratti (es. pensare)

• Variabile indipendente: tipo di prime (mano, oggetto, mano che interagisce con un oggetto) - Catchtrial

• Variabile dipendente: errori e tempi di reazione (TR)

34

+

35

36

PREMERE

Verbo concreto: risposta con la mano destra:

Corretto!!!

37Zotti, Oggianu e Borghi, sottoposto

Premere

Spruzzare

Il verbo che segue l’immagine è astratto o concreto?

Concreto: premi il tasto xx

con la mano destra

Pensare

Astratto: premi il tasto xx

con la mano sinistra

Premere

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600

700

800

900

1000

1100

1200

interaction hand object

Condition

RT

s (

ms)

Rilievo dell’obiettivo più che dello specifico programma motorio.

Disegno sperimentale: entro i soggetti (within subjects)

afferrare

Il metodo sperimentale: disegno entro I soggetti

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Zimbardo et al., 1971: Stanford prison experiment - come fa la

gente buona a diventare cattiva - assegnazione casuale del ruolo di

prigioniero o guardia in una prigione simulata. Dopo 6 giorni viene

interrotto.

Disegno sperimentale between subjects, tra i soggetti

Il metodo sperimentale: disegno tra i soggetti

40

Il metodo sperimentale: disegno tra i soggetti

2 condizioni: nero, bianco

41

Il metodo sperimentale: disegno misto

Zhong & Leonardelli, 2009

2 gruppi di soggetti:

Esperienze di esclusione sociale (es. non partecipazione

ad un gioco a palla) o controllo – tra i soggetti

Bevande calde e fredde – entro i soggetti

Disegno sperimentale misto: 2 x 2

L’esperienza di esclusione sociale porta a preferire le

bevande calde.(es. caffè, zuppa), nessun effetto sulle

bevande di controllo.

Pezzulo, Barca, Lamberti-Bocconi & Borghi, 2010

Il metodo sperimentale: quale disegno?

Partecipanti: scalatori esperti e non

3 vie: facile, difficile, impossibile ma saliente

percettivamente

Procedura: l‟istruttore mostra le vie,

poi i partecipanti devono

segnare su un foglio la sequenza

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

route

1- ER

route 2

- DR

route 3

- IPSR

RoutesN

um

ber o

f g

rip

s i

n

co

rrect

seq

uen

ces

Novices

Experts

Via facile: nessuna differenzaVia impossibile: nessuna differenzaVia difficile: performance degli esperti migliore

Simulazione motoria legata alla competenza motoria

Il metodo sperimentale: quale disegno?

44

Pesce Spinarello: circoscrive un territorio e attacca gli altri maschi durante l’accoppiamento. Gelosia? Tinbergen, esperimento in laboratorio. Risultati: attacca i modelli anche meno realistici purche’ con la pancia rossa. I cambiamenti ghiandolari nel maschio fanno diventare rossa la pancia.

Quali variabili?

Quale disegno sperimentale?

Che disegno sperimentale?

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Che disegno sperimentale?

Agli studenti viene detto che si tratta di alieni, metà degli studenti

ricevono etichette per distinguere gli oggetti a destra e a sinistra e

metà no. Risultato: il linguaggio aiuta a differenziare.

Studi su come il genere marcato linguisticamenteinfluenza la categorizzazione: di fronte alla richiesta divalutare quanto maschili o femminili siano determinatioggetti, i parlanti di lingua spagnola o tedesca tendono avalutare più maschile o più femminile un oggettocoerentemente con il genere che lo marca.

Il sole (M)

Die Sonne (F)

Il sole: forte in

Italia, debole in

Germania?

Che disegno sperimentale?

Boroditsky, Schmidt e Phillips (2003) scelgono nomi di genereopposto in tedesco e spagnolo. Insegnano a parlanti di linguaspagnola e tedesca ad associare agli oggetti da essi designatinomi propri di lingua inglese (ad esempio, si insegna loro che unamela si chiama Patrick, oppure Patricia).

Il ricordo è migliore quando c‟è concordanza tra il genere delnome proprio e quello del nome comune che li designa nellalingua madre.

PATRICK?

PATRICIA!!!

Che disegno sperimentale?

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Il metodo sperimentale: causalita‟ e correlazione

Studi di tipo causale e di tipo correlazionale.

Esperimenti: manipolazione sistematica di una variabile (indipendente) per verificare i suoi effetti causali sulla variabile dipendente.

Es. Gruppo di controllo (placebo) – gruppo sperimentale (farmaco)

Ma: non sempre e‟ possibile manipolare variabili per vederne i loro effetti su altre.

Es. Cartoni animati violenti

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Il metodo sperimentale: causalita‟ e correlazione

Ricerca di tipo correlazionale. Coefficiente di correlazione (da -1 a +1) = stima di quanto due variabili sono collegate.

Es. Visione di spettacoli violenti – personalita‟ aggressiva.

In certi casi e‟ possibile trasformare uno studio di tipo correlazionale in uno studio sperimentale: assegnazione casuale dei soggetti a condizioni diverse:

Es. Partecipanti ugualmente aggressivi sottoposti alla visione di scene violente

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Il metodo sperimentale: esercizi

Inventa un esperimento individuando:

Ipotesi

Variabili da manipolare (indipendenti e dipendenti)

Disegno sperimentale

Campione

Materiale

Procedura

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Basi biologiche: il sistema nervoso

Sistema nervoso: Centrale

Tutti i neuroni che si trovano nel

Cervello e

Midollo spinale

Periferico

Sistema somatico: informazioni da recettori sensoriali, muscoli, corpo – invia istruzioni motorie (neuroni sensoriali, neuroni motori)

Sistema autonomo: connessione con organi interni e ghiandole

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Il neurone

Ogni neurone deve:

+ ricevere informazioni (input)

dall’ambiente o da altri neuroni

+ integrare le informazioni

ricevute e produrre una risposta

adeguata

+ condurre il segnale al

terminale di uscita

+ trasmettere il segnale ad altre

cellule nervose, ghiandole o

muscoli

+ coordinare le proprie attivita’

metaboliche, mantenendo

l’integrita’ della cellula

Neurone = unita’ anatomica e funzionale

del sistema nervoso. Trasmette impulsi

nervosi ad altri neuroni, ghiandole,

muscoli

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Il neurone

Unita` riceventeCorpo cellulareDendritiRecettoriUnita` di trasmissioneAssoneTerminazioni presinapticheNeurotrasmettitori

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Il neurone

Dendriti = specializzati nel rispondere a segnali

provenienti da altri neuroni – nel cervello rispondono ai

neurotrasmettitori chimici liberati da altri neuroni –

unita’ ricevente

Soma (corpo cellulare) = i segnali dai dendriti

confluiscono lungo il corpo del neurone che li

interpreta e decide se produrre un potenziale d’azione,

segnale elettrico di output – unita’ ricevente

Assone = trasporta i segnali elettrici generati dal

corpo cellulare verso le estremita’ del neurone –unita’

di trasmissione

Sinapsi = piccola fessura che separa i neuroni

Terminazione presinaptica = contiene

neurotrasmettitori liberati in risposta a potenziali

d’azione che percorrono l’assone –u. di trasmissione

Terminazione postsinaptica = contiene recettori per i

neurotrasmettitori – unita’ di ricezione

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La corteccia:Lobi e scissure

•Lobi (delimitati

da solchi maggiori)

•Scissure

•Giri (rilievi tra i

solchi)

Corteccia: strato esterno del telencefalo (emisferi cerebrali), composta da

materia grigia

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La corteccia: le aree corticali

Area visiva primaria

Area motoria primaria

Area somatosensoriale

primaria (tatto)

Area uditiva primaria

Aree associative

(frontali, posteriori)

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brain imaging: PET (Tomografia a Emissione di Positroni)

Aree attivate del cervello: bruciano piu‟ energia (ossigeno e glucosio)

PET (Positron Emission Topography)= immagine funzionale del cervello

Uno scanner rileva il materiale radioattivo iniettato (ossigeno, carbonio etc.) Questo materiale tende ad andare nelle aree che ne fanno uso.

Vantaggi: immagine dell‟attivita‟ cerebrale

Svantaggi: costi, invasivita‟

Martin et al, 1996, 2000

– tools (es. martello)

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brain imaging: PET (Tomografia a Emissione di Positroni)

Aree attivate del cervello: bruciano piu‟ energia (ossigeno e glucosio)

PET (Positron Emission Topography)= immagine funzionale del cervello

Martin et al., 1996, 2000

Compito di denominazione di immagini di tools, edifici, volti

Martin et al, 1996, 2000

– tools (es. martello)

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brain imaging: fMRI –risonanza magnetica funzionale

Aree attivate del cervello: bruciano più energia (ossigeno e glucosio)

fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging)= immagine anatomica e funzionale del cervello

Mostra le aree del cervello piu‟ irrorate con ossigeno, quindi piu‟ attivate.

Vantaggi: meno costosa della PET, non materiale radioattivo

Svantaggi: costi, non adatta a pazienti claustrofobici, a persone con

meccanismi metallici (peace-maker), immobilita‟ necessaria

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Tecniche di brain imaging: fMRI

Sinistra: reazioni ad avatar (facce 3D virtuali), destra: reazioni a volti reali. Sono attivate le stesse aree, ma le facce reali attivano più risposte in parti sensibili ai volti.

Moser et al, 2006

61

TMS / stimolazione magnetica transcraniale

Tecnica nuova, non invasivaProduzione di un campo magnetico che produce attività elettrica nel cervello.Con questa corrente elettrica eccita le cellule nervose.Interruzione per pochi millisecondi dell’attività cerebrale. Interferenza.

Vantaggio della TMS: produce lesioni virtuali e ne verifica gli effetti comportamentali: es. Soppressione della percezione tattile: quali effetti sulla comprensione del linguaggio?

Bobina di stimolazione

posta sulla superficie della

testa

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TMS e registrazione EMGI potenziali evocati motori (MEPs) indotti dalla TMS

erano registrati dal I muscolo dorsale interosseo (FDI)

della mano destra.

Il coil era posizionato mappando la rappresentazione

corticale dell’FDI.

Per ogni partecipante veniva individuata la posizione

ottimale per l’induzione dei MEPs.

Stabilita la soglia motoria a riposo,

si iniziava l’esperimento, durante il quale l’intensità

della stimolazione era aumentata del 20%.

TMS / stimolazionemagnetica transcraniale

Scorolli, Jacquet, Binkofski, Tessari, Nicoletti & Borghi, in prep.

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Impulso „stimolazione TMS‟ (2 blocchi) o „fittizia‟ (2 blocchi),somministrato in maniera random 250 ms dopo la presentazione della I (verbo) o della II parola (nome).

1000 ms

Sì No

Scorolli, Jacquet, Binkofski, Tessari, Nicoletti & Borghi, in prep.

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Frase – “Leggera” o “Pesante” – presentata acusticamente.

Dopo aver ascoltato la frase il soggetto deve sollevare la scatola e appoggiarla sul piedistallo.

Quindi viene presentata, acusticamente, la domandadi comprensione.

Procedura

Apparecchiatura:

3 telecamere a infrarossi acquisizione solo del lato destro del corpo

- frequenza di acquisizione 50-60Hz

- risoluzione 768x576 pixel

Sistema di cinematica(motion tracking system)

Scorolli, Borghi & Glenberg, 2009

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Modello: quanti marker applico?

dove?

Marker:

• Mano (Terzo metacarpo)

• Polso esterno• Gomito• Spalla (acromion)• Cervicale (C4)• Fianco (cresta iliaca)• Coscia• Ginocchio• Caviglia• Piede (5 metatarso)

Sistema di cinematica(motion tracking system)

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Protocollo: quali informazioni sul movimento scelgo di

studiare? [a]

Inizio: inizio a muovermi.

Afferro Scatola: afferro la

scatola per sollevarla.

Fine: appoggio la scatola sul

piedistallo.

evento 1

evento 2

Velocità del braccio subito dopo aver

afferrato la scatola: velocità dell‟articolazione al gomito nel piegarsi ed estendersi durante il movimento.

Velocità della mano subito dopo aver

afferrato la scatola: velocità della mia manonell‟eseguire il movimento.

(acquisizioni cinematica)

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Il connessionismo: le reti neurali

Rete neurale: modello del sistema nervoso –

Struttura dinamica capace di apprendere e autoregolarsi.

Esempio: rete feedforward

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INPUT

OUTPUT

Unità -> neuroni (cellule nervose)Connessioni -> sinapsiPeso = valore numerico che caratterizza ogni connessione –> numero di siti sinaptici attraverso cui un neurone influenza gli altriPesi positivi o negativi -> Connessioni eccitatorie o inibitorieStato o livello di attivazione di ciascuna unità – > stato di attivazione dei neuroni

Strati della rete neurale: Unità di input (sistema sensoriale),unità interne o hidden, unità di output (sistema motorio)

La risposta dipende dai pesi sulle connessioni

Il connessionismo: le reti neurali

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Il connessionismo: le simulazioni

Metodo: le simulazioni al computer = riproduzione delle proprietà computazionali del cervello e della mente.

Computer = usato non come modello della mente ma come strumento per simulare.

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Reti neurali e robotica: l‟importanza del corpo

CORPO

CORPO

Ambiente

Ambiente

Fare esempio da ArmEvolution

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Reti neurali e robotica: l‟importanza del corpo

iCUB: studio con

robot humanoidi